Лекция 1

1. Выведите соотношение для стационарных орбит электрона r_n и энергийE_n в центрально-симметричном поле ядра с зарядомZ_e, используя постулат Бора о квантовании момента количества движения.

2. Свободный электрон двигается с энергией T_e=100 кэВ. Оцените длину волны де-Бройля.

3. Покажите из законов сохранения обобщенных зарядов (Z,B,L), что невозможна аннигиляция атома водорода.

4. Какое ядро получится в результате ядерной реакции ?

5. Что было исторически положено в основу классификации частиц по массам?

6. Ограничения на состояния нуклонов в ядре, вытекающие из принципа Паули.

7. Как интерпретируется соотношение неопределенности для возбужденных уровней ядра?

8. Что такое углеродная шкала масс ядер ?

9. Чему равна одна атомная единица энергии?

10. Что такое массовое число ядра A?

11. Что такое 1 Ферми? Для каких объектов эта единица введена?

12. Из каких соображений выбирается величина энергии бомбардирующей электронов-зондов для поиска частиц внутри нуклона размером R=10^-16см?

13. Доказать, что массивная частица () всегда двигается со скоростьюβ< 1, а γ-квант (в вакууме) сβ=1.

14. Во сколько раз увеличится время жизни пиона (τ₀≈ 2*10^-8 сек), если его кинетическая энергия?

15. Чем определяется характерный радиус сильного взаимодействия между протоном и нейтроном?

16. Сколько видов взаимодействия в природе? Какие из них являются основными при взаимодействии частиц и ядер ?

Лекция 2

1. Сколько типов стабильных элементарных частиц существует в природе?

2. Назовите основные физические закономерности, которым подчиняются элементарные частицы.

3. Какие из реакций распада нейтрона разрешены: .

Почему часть реакций запрещена?

4. Как вычисляются пороговые значения в реакциях рождения новых частиц?

5. Что такое изотопический спин, для объяснения каких физических закономерностей он введен? Чему равен изотопический спин нуклонов, пионов?

6. В каких процессах нарушается странность? На сколько может меняться странность в одной реакции?

7. Чему равны барионные и электрические заряды для антипротона?

8. Что такое частица-резонанс?

9. Как узнают характеристики резонансов, если они распадутся внутри ядра?

10. Что такое кварки? Для объяснения, какого класса частиц они введены?

11. Напишите кварки, составляющие протон, нейтрон, пион.

12. Зачем были введены цветные кварки?

13. По каким характеристикам искали свободные кварки?

14. Сколько и какие частицы являются фундаментом в стандартной модели?

15. Какие частицы являются переносчиком взаимодействия для трех видов взаимодействия?

16. Что такое конфайнмент?

Лекция 3

1. Назовите основные физические процессы потерь энергии заряженных частиц при прохождении через вещество.

2. Назовите основные физические процессы потерь энергии γ -квантов при прохождении через вещество.

3. Как ставиться задача при вычислении удельных ионизационных потерь энергии.

4. Назовите единицы измерения удельных ионизационных потерь, которые слабо зависят от материала поглотителя.

5. Объясните поведение графика удельных ионизационных потерь, в зависимости от энергии налетающей частицы.

6. Почему кривая удельных ионизационных потерь выполаживается при больших энергиях ?

7. Что такое эффект плотности? К чему он приводит в ионизационных потерях энергии?

8. Изобразите на одном графике удельных ионизационных потерь для p⁺, α⁺⁺, π^-.

9. Назовите физические пределы применимости формулы удельных ионизационных потерь Бете-Блоха.

10. От каких параметров частиц и характеристик среды зависят удельные ионизационные потери?